كسوف الشمس الاصطناعي: لماذا تحاول الأقمار الصناعية حجب الشمس؟

كسوف الشمس الاصطناعي: لماذا تحاول الأقمار الصناعية حجب الشمس؟

[ad_1]

عندما تشاهد كسوف الشمس، غالبًا ما تفكر في مرور القمر بين الأرض والشمس، ثم يحجب ضوء الشمس مؤقتًا عن الوصول إلى الأرض. تُعرف هذه المحاذاة باسم syzygy (يبدو مثل siz-uh-jee).

ومع ذلك، أطلقت وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) الأسبوع الماضي مركبتين فضائيتين تهدفان إلى محاكاة سلوك القمر من خلال إحداث كسوف شمسي اصطناعي لأول مرة على الإطلاق. الفكرة؟ لإثبات جاهزية تقنية تسمى طيران التشكيل الدقيق (PFF) ودراسة الغلاف الجوي للشمس المعروف باسم الإكليل. تسمى المهمة Proba-3 (مشروع الحكم الذاتي على متن الطائرة).

وقالت إستر باستيدا، مهندسة أنظمة Proba-3، في تقرير حديث: “في الوقت الحالي، هذه (الإكليل) منطقة من الشمس لم يتم فحصها بشكل جيد، والعلماء في الوقت الحاضر لا يفهمون حقًا بعض الظواهر التي تحدث هناك”. فيديو وكالة الفضاء الأوروبية. ومن بين الأسئلة الرئيسية حول الهالة التي يريد العلماء فهمها هو سبب كونها أكثر سخونة بشكل ملحوظ من الشمس نفسها.

في حين أن درجة حرارة سطح الشمس تبلغ حوالي 5500 درجة مئوية (9932 درجة فهرنهايت)، فإن الهالة – الغلاف الجوي الخارجي للشمس – يمكن أن تصل درجات حرارتها إلى 1-3 مليون درجة مئوية (1.8-5.4 مليون درجة فهرنهايت).

على الرغم من أن محيط الشمس يبلغ حوالي 4,373,000 كيلومتر (2,717,000 ميل)، إلا أن التوهجات الشمسية من الهالة يمكن أن تصل إلى الأرض، على بعد حوالي 150 مليون كيلومتر (93 مليون ميل).

كيف يقوم Proba-3 بإنشاء الكسوف؟

تم إطلاق Proba-3 في 5 ديسمبر من مركز ساتيش داوان الفضائي في الهند، وهو أحد مرافق الإطلاق الفضائية الأكثر استخدامًا في العالم.

سيتم نقل القمرين الصناعيين إلى الفضاء على ارتفاع حوالي 60 ألف كيلومتر (37280 ميلًا) فوق الأرض باستخدام صاروخ PSLV-C59، الذي بنته منظمة أبحاث الفضاء الهندية (ISRO). تتولى مركبة كوروناغراف الفضائية (CSC) مسؤولية توجيه المركبة الفضائية كوروناغراف (OSC)، وهي المركبة الفضائية الثانية التي يبلغ قطر قرصها 140 سم (55 بوصة)، والتي ستلقي ظلًا متحكمًا فيه على مركبة كوروناغراف الفضائية.

وفقًا لوكالة الفضاء الأوروبية، ستستخدم المركبتان الفضائيتان تقنية الطيران التشكيلي الدقيق (PFF) لوضع نفسيهما على مسافة 150 مترًا (492 قدمًا) بالضبط، بحيث تصطفان مع الشمس “بحيث تحجب إحدى المركبات الفضائية القرص الشمسي اللامع عن الأخرى”.

ستحتاج مناورة كسوف الشمس إلى دقة تصل إلى ملليمتر لتنجح، مما يؤدي إلى حدوث كسوف شمسي عند الطلب لمدة تصل إلى ست ساعات حتى يتمكن الباحثون من دراسة الهالة الشمسية.

ما الذي يأمل الباحثون تحقيقه خلال هذه المهمة؟

أحد الأهداف هو عرض تقنية PFF، التي تستخدم نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) وروابط الراديو بين الأقمار الصناعية لتحديد المواقع الأولية، مع الحفاظ على مسافة دقيقة بين كل من المركبة الفضائية Coronagraph والمركبة الفضائية Occulter.

في البداية، تظل المركبتان الفضائيتان متصلتين. ولكن بمجرد انفصالهما، يمكنهما الحفاظ على التكوين، حيث ستكون المسافة بينهما 25-250 مترًا (82-820 قدمًا).

الهدف الثاني هو استخدام المعدات المدمجة التي ستراقب الإكليل لفهم سبب كون الإكليل أكثر سخونة من الشمس. إحدى الأدوات الموجودة على متن الطائرة هي الكوروناغراف – وهو جهاز تلسكوبي يساعد على حجب الضوء من نجم أو أي جسم آخر شديد السطوع حتى يمكن رؤية أشياء أخرى. يحمل جهاز كوروناغراف Proba-3 اسمًا طويل الأمد: رابطة المركبات الفضائية لقياس الاستقطاب والتحقيق التصويري لهالة الشمس (ASPICCS).

تحاكي هذه التقنية ظروف المراقبة لكسوف الشمس الكلي بدقة ملحوظة، مع القضاء على التداخل الذي يسببه عادة الغلاف الجوي للأرض.

لماذا هذه الصفقة الكبيرة؟

عادة ما تظل الهالة غير مرئية بسبب سطوعها المنخفض للغاية، حيث تظهر أخف بمليون مرة من سطح الشمس الساطع. ولا يصبح مرئيا بالعين المجردة إلا أثناء كسوف الشمس، عندما يحجب القمر ضوء الشمس الشديد.

وقالت وكالة الفضاء الأوروبية في مقطع فيديو حديث عن المهمة: “من خلال دراسة الهالة الشمسية، يمكننا التنبؤ بشكل أفضل بالطقس الفضائي والعواصف الجيومغناطيسية الشديدة، والتي يمكن أن تسبب اضطرابات كبيرة في الأقمار الصناعية والأنظمة على الأرض”.

يعد كسوف الشمس الكلي نادرًا جدًا، حيث لا تشهد أي بقعة على الأرض عادةً سوى كسوف كل 375 عامًا، ولا يستمر سوى بضع دقائق.

إذا نجح Proba-3، الذي يبلغ مداره 19 ساعة و36 دقيقة، في مهمته، فلن يحتاج العلماء إلى الانتظار. سيكونون قادرين على دراسة الهالة لمدة ست ساعات في كل دورة مدارية للمهمة.

[ad_2]

المصدر